Stofftransport

in Organismen die Beförderung von Wasser, Salzen, organischen Stoffwechselprodukten und Gasen als Voraussetzung für den abgestimmten Stoffwechselablauf. Stofftransport ist durch Poren von Zelle zu Zelle möglich (interzellulär) und erschließt erst den gemeinsamen Funktionsablauf mehrerer Zellen. Dem Ferntransport dienen bei Pflanzen Zwischenzellräume und Leitungsbahnen (Leitgewebe, Leitbündel). Während noch bei niederen Tieren einfache Beförderung von Zelle zu Zelle möglich ist (Hohltiere), durch Wanderzellen (Schwämme), durch Flüssigkeiten in Räumen zwischen den Zellen (Plattwürmer) oder durch ein im ganzen Körper verzweigtes Darmsystem (Saugwürmer), ist bei höheren Tieren ein Blutgefäßsystem ausgebildet. Der Stofftransport wird passiv durch Diffusion, Osmose, Kapillarkräfte sowie aktiv durch Energie verbrauchende Stoffwechselreaktionen betrieben.

Technik

Die Physik hinter der Wärme: Wie Wärmepumpen thermische Energie umwandeln

Wie funktioniert eine Wärmepumpe?

Das Prinzip der Wärmepumpe basiert auf einem geschlossenen Kreislauf, der mit einem speziellen Kältemittel betrieben wird. Dieses Kältemittel hat die Eigenschaft, schon bei niedrigen Temperaturen zu verdampfen. Hier ein Überblick über die wichtigsten Komponenten:

Verdampfer: Das Kältemittel nimmt Wärme aus der Umgebung auf – sei es aus der Luft,...

Wissenschaft

Eine Optik aus Schall

Erstmals gelang die Ablenkung intensiver Laserstrahlen durch extrem starken Ultraschall. Das eröffnet neue Möglichkeiten für Forschung und Hochleistungslaser, etwa in der Materialbearbeitung. von DIRK EIDEMÜLLER Laserstrahlen sind ein wichtiges Werkzeug: nicht nur beim Scanner an der Supermarktkasse, sondern auch bei der...

Wissenschaft

Kernkraftzwerge

Weltweit entwickeln Ingenieure kleine, modulare Kernreaktoren, die sich am Fließband fertigen lassen. Verhelfen sie der Nuklearenergie zu einer Renaissance? von MARTIN ANGLER Beim Schippen von Sand und Erde sieht man Bill Gates nicht jeden Tag. Doch für den ersten Spatenstich seines neuen Nuklearreaktors ist der Softwarepionier...

Natur & Umwelt

Wieso haften Geckos an der Decke?

Geckos haben sich an eine Vielzahl von Lebensräumen angepasst. Sie leben zum Beispiel in tropischen Regenwäldern auf Ästen und Blättern, in Wüsten zwischen Steinen und sogar in Städten Seite an Seite mit dem Menschen. Alle Geckos eint dabei ein zentrales Merkmal: spezielle Haftfüße, mit denen sie sogar mühelos an der Decke entlanglaufen können. Doch die genaue Funktionsweise dieser Haftfüße...